ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ РАСПАДА ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО АУСТЕНИТА ПОРОШКОВЫХ СТАЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ ПОРИСТОСТИ МЕТОДОМ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Для определения режимов термической обработки стали необходимы термокинетические диаграммы распада аустенита. Построение этих диаграмм экспериментальным путем является сложным и крайне трудоемким процессом. В данной работе предлагается имитационная модель процесса фазовых превращений, учитывающая особенности структуры порошковых сталей, а также методика проведения компьютерных экспериментов при различных режимах охлаждения стали. Предлагаемая модель позволяет по данным изотермических диаграмм для двух значений пористости стали определить кинетические параметры распада аустенита и прогнозировать кинетику превращения в этой стали для других значений пористости как в изотермических условиях, так и при непрерывном охлаждении. Адекватность модели проверялась на сталях У8 и ПК80 различной пористости с использованием опубликованных экспериментальных данных.

термическая обработка, порошковые стали, фазовые превращения, распад аустенита, пористость, имитационное моделирование, прогнозирование кинетики фазовых превращений, изотермические и термокинетические диаграммы, негомогенное зарождение, компьютерный эксперимент

1. Kisino T., Nagaki S., Inoue T. Phase transformations, thermal conductions and elasto-plastic stress in hardening of steel // Materials. 1979. Vol. 28. No. 312. P. 861 – 867.

2. Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М. и др. Кинетические закономерности образования феррита из аустенита сплавов Fe – 9 % Cr различной чистоты по примесям внедрения // Физика металлов и металловедение. 1998. Т. 86. Вып. 6. С. 90 – 105.

3. Окишев К.Ю. Исчерпание мест зарождения и кинетические параметры аустенитферритного превращения в сплавах Fe – 9 % Cr // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2012. Вып. 15 (274). С. 116 – 121.

4. Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И. О кинетике начальной стадии перлитного превращения в нелегированной стали // Изв. вуз. Черная металлургия. 2003. № 4. С. 43 – 45.

5. Кристиан Дж. Теория превращений в металлах и сплавах. Ч. 1. Термодинамика и общая кинетика. – М.: Мир, 1978. – 808 с.

6. Гуревич Ю.Г., Ивашко А.Г., Цыганова М.С. Математическое моделирование распада аустенита c целью построения термокинетической диаграммы расчетным путем // Изв. вуз. Черная металлургия. 2004. № 9. С. 45 – 48.

7. Гуревич Ю.Г., Цыганова М.С. Построение изотермических и термокинетических диаграмм порошковых сталей различной пористости расчетным путем // Изв. вуз. Черная металлургия. 2006. № 1. С. 47 – 50.

8. Ивашко А.Г., Цыганова М.С., Полищук И.Н. Компьютерное моделирование превращения фаз в процессе термической обработки // Вестник Тюменского государственного университета. 2008. № 6. С. 129 – 140.

9. Гуревич Ю.Г., Анциферов В.Н., Буланов В.Я., Ивашко А.Г. Термокинетические и изометрические диаграммы порошковых сталей: Справочник / Под ред. Ю. Г. Гуревича. – Екатеринбург: УрО РАН, 2001. – 259 с.

10. Ермаков С.С., Вязников Н.Ф. Порошковые стали и изделия. – Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1990. – 319 с.

11. Анциферов В.Н., Буланов В.Я., Богодухов С.И., Гревнов Л.М. Термохимическая обработка порошковых сталей. – Екатеринбург: УрО РАН, 1997. – 481 с.

12. Анциферов В.Н., Боброва С.Н., Перельман О.М., Шацов А.А. Изотермический распад аустенита порошковой никель-молибденовой стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. № 8. С. 18 – 20.

13. Таха Х. Введение в исследование операций. – 7-е изд. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. – 912 с.

14. Гуревич Ю.Г., Ивашко А.Г. Кинетика распада переохлажденного аустенита порошковых сталей. – Курган: Изд-во Курган. гос. ун-та, 1998. – 153 с.

15. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. – М: Радио и связь, 1988. – 128 с.